防火電纜設計誤區探析

楊 旭

（廣東中聯電纜集團有限公司，廣東 佛山 528244）

1 防火電纜的結構形狀和工藝以及材料選擇

1.1 防火電纜的結構形狀和工藝

其一，防火電纜類型和性能。防火電纜也稱礦物絕緣電纜，是由銅芯、礦物質絕緣材料、銅等金屬護套組成。除具有良好的導電性能、機械物理性能、耐火性能外，還具有良好的不燃性，這種電纜在火災情況下不僅能夠保證火災延續時間內的消防供電，還不會延燃、不產生有毒煙霧。由于電纜全都是用無機物(金屬銅和氧化鎂粉) 組成，它本身不會引起火災，不可能燃燒或助燃，由于銅的熔點是1083℃，礦物絕緣層也是1000℃以上熔點。因此該種電纜可以在接近銅的熔點的火災情況下繼續保持供電，是一種真正意義上的防火電纜。并能通過BS6387 C、W、Z 試驗。

其二，防火電纜結構形狀、工藝。防火電纜的導體結構形狀主要銅導體加上乙丙橡膠絕緣和陶瓷硅橡膠內護套，以及石英或者是高硅氧玻璃纖維編織層，以及阻燃聚氨酯護套所構成的。這樣的機構類型的防火電纜能夠通過GB/T12666.6-2005 耐火電纜A 級別。內護層主要是通過比較特殊的高分子材料，也就是陶瓷化硅橡膠所構成的，這一橡膠在600 攝氏度以上的溫度下能很短時間燒成堅硬的殼體，這樣就能起到良好的防火以及隔火的作用，溫度越高燒灼的時間越長，結殼度就會提高，電纜的安全性也就會越好[2]。

另外，從導體的繞包操作工藝來看，為能保障電纜起火后不影響通電能力，避免電纜生產中導體變形和導體對絕緣層損傷，就要對導體表面導體繞包，選擇繞包帶的時候就要加強重視，對其寬度要科學控制，繞包后表面保持平整度，以及繞包層重疊率控制在百分之二十到二十五之間。絕緣擠包工藝的實施前就要保障導體烘干，避免受潮，擠包之后的硫化時間以及氣壓溫度等都要控制在合理區間，避免對產品物理和電性能產生不利的影響。在進行線芯成纜和纜芯繞包的操作中，成纜的時候周邊和中心通過高阻燃無機物進行填充，保障纜芯的圓整和緊密。

1.2 防火電纜設計材料選擇

從防火電纜的設計來看，材料的選擇是比較關鍵的，這就涉及到諸多部分的材料選擇。其中絕緣以及護套材料的選擇就是比較重要的，為能夠滿足環保型的低煙無鹵防火電纜絕緣性能，以及柔性防火電纜的絕緣材料特殊性能的要求，通過對幾種不同的材料進行了試驗，主要對硅橡膠以及乙丙橡膠和丙烯酸酯橡膠等進行了試驗，最終表明乙丙橡膠的耐高溫以及耐電暈和電氣絕緣性能都是最佳的，加工過程中的擠出工藝也很成熟，所以采用乙丙橡膠為絕緣材料比較合適[3]。所以這樣的耐火層的結構材料，都能夠滿足GB12666.6 標準A 類耐火試驗，就是在950℃--1000℃火焰中進行燃燒90 分鐘，試樣上施加額定的電壓750V，電纜不會擊穿，3A 保險絲不會熔斷，所以這樣的耐火層的結構設計就有著其優勢[4]。

對于內護層的選擇是比較重要的，通過本色TC7910 陶瓷化硅橡膠材料比較合適，要按照GB/T9331-2008 的標準設置厚度，最薄的位置厚度不能小于標準稱值85%-0.2mm。另外，對于編制加強層材料的選擇也是比較重要的部分，主要是通過高硅氧玻璃纖維紗編制進行填充，單向的覆蓋率大于45%。

2 防火電纜設計影響因素和設計發展

2.1 防火電纜設計影響因素分析

防火電纜的設計過程中，受到諸多因素的影響。材料的影響因素來看，主要有以下2 方面：

一、主要是云母和玻璃纖維布制造的帶狀材料，如果不能按照技術要求而出現松動的情況，就會對耐火絕緣質量產生直接的影響。再者，繞包機也是重要影響因素，繞包頭各排擋專屬于，以及角度和放帶的張力等，對繞包質量會產生直接影響，主要是對耐火絕緣的特性會產生影響[5]。另外，擠壓模也是對導體的表面光滑度產生影響，這就會對耐火絕緣層是不是被毛刺刮傷有著影響。電纜防火層的擠出，由于防火層是由礦物質原料混合擠出，材質冷卻后較硬，電纜彎曲施工時，容易產生裂紋而炸開，降低電纜的防火性能，為此，在擠出防火層時，拖入幾根鋼絲，加強電纜的韌性，使電纜不容易裂開。

2.2 防火電纜設計質發展趨勢

防火電纜的工藝制作當中，提高質量就要從各方面加強重視，操作人員要做好設備的日點檢工作，將安全裝置以及傳動部分和繞包頭轉速張力等基本的情況能夠有效的完善。從設計層面以及工藝層面加強質量的控制，才能真正的有助于提高防火電纜設計的整體質量[6]。當前的含鹵耐火電纜的應用已經比較的廣泛，低鹵低煙阻燃耐火的電腦和無鹵無煙阻燃耐火的電纜成為發展的重要方向，要在這些技術工藝和性能方面，能和實際的應用要求相符合。

3 結語

總而言之，當前的防火電纜的應用需求比較大，加快高效性高質量的防火電纜的設計研究發展進度就顯得比較重要。希望上文中對防火電纜設計的相關理論研究，能夠為進一步豐富其理論內容起到一定促進作用。